隨著汽車智能化發展，整車通信矩陣越來越復雜，即：不同電控單元之間需要交互的信息越來越多，這些信息通過報文（Message）傳輸。

Message中攜帶的信號（Signal）最終要傳遞給軟件的上層模塊，參與算法處理，之后再將處理后的信息形成Signal發送出去。

Autosar通信棧，簡化示意如下：

不管車輛通信變得如何復雜，均需要確保車輛運行的安全性，而車輛是否能按照預期狀態工作，離不開控制器對Signal的及時響應，所以，及時的獲取Signal狀態尤為重要。

為了滿足此需求，在Autosar的架構中，對于發送端（Sender）和接收端（Receiver）設計了不同的信號狀態處理策略。其中，超時機制（Timeout）與信號更新機制（UB，Update bit）最為典型。

提示：由于Signal Group UB與Signal UB實現類似，本文側重Signal UB的討論。

1、UB概念

UB：表示發送端（Sender）所發送信號（Signal）/信號組（Signal Groups）數據是否有更新，如果發送端發送的Signal/Signal Groups有更新，由COM層自動置位對應的UB（=1），反之，復位UB（=0）。

為什么需要用UB位表示Signal/Signal Groups的數據有沒有更新呢？假設如下場景，報文Message_A包含信號Signal_A、Signal_B等，Message_A的發送周期為10ms，而Signal_A的更新周期為30ms，示意如下：

面對如上的場景，接收端（Receiver）應當檢測Sender是否更新過Signal_A的值，以便于Receiver更好的進行算法處理。因此，為了表示Signal/Signal Groups數據是否有更新，設計了UB，UB需要消耗Message中的資源。舉例：設計Signal_A_UB信號用于表示Signal_A數據是否更新過。

由于UB需要消耗Message資源，因此，可以根據工程場景，對重要信號進行UB配置，對非重要信號，不配置UB，即：UB是一個選配項。同時，UB本身也是一個Signal。在如上的表述中，Sender和Receiver如何理解呢？

（一）同一網段Signal傳輸

如果Sender、Receiver在同一個局域網內，兩者之間的信號傳輸如下所示：

（二）跨網段Signal傳輸

如果Sender、Receiver在不同局域網內，兩者之間的信號傳輸如下所示：

2、UB在發送端的處理

如果為某個信號配置UB時，需要思考兩個問題：

1、何時置位發送端的UB位？

2、何時復位發送端的UB位？

（一）何時置位發送端的UB位？

當上層軟件模塊（Upper Layer）需要發送Signal時，會通過RTE（Run-Time Environment）調用COM層的發送接口Com_SendSignal()/Com_SendSignaGroup()更新Signal或者Signal Group值，與此同時，COM模塊自動將Signal/Signal Group對應的UB置位，示意如下：

（二）何時復位發送端的UB位？

在Autosar的架構設計中，何時復位發送端的UB信號，有三種模式供開發者選擇：Transmit、Confirmation、TriggerTransmit。而這三種模式的選擇，通過參數ComTxIPduClearUpdateBit配置。如何理解這三種模式呢？

1、Transmit模式復位UB

配置參數ComTxIPduClearUpdateBit = Transmit，當COM模塊請求PduR模塊發送接口PduR_ComTransmit()發送數據，當該接口返回E_OK時，COM模塊復位UB，具體流程如下：

2、Confirmation模式復位UB

配置參數ComTxIPduClearUpdateBit = Confirmation，當Message成功發送到總線以后，從驅動層通過Callback層層向上通知，直到COM模塊收到Message成功發送到總線的確認信息，COM模塊復位UB，具體流程如下：

3、TriggerTransmit模式復位UB

此種模式在工程中，不多見，本文不做過多討論。

3、UB在接收端的處理

Receiver成功從總線接收到目標Message以后，驅動層通過Callback層層向上通知，直到COM模塊收到Message，PduR模塊通Com_RxIndication()接口將數據通知COM某塊，示意如下：

其中，接收到的UB信息在Com_RxIndication()接口中進行處理，具體的處理如下所示：

接收處理解讀：

1、當Message信息層層向上傳遞到COM模塊時，Com_RxIndication()處理UB相關操作，如果在Receiver中配置了I-PDU Callout，則程序進行Callout處理，Callout主要進行用戶自定義處理。

如果Receiver中未配置I-PDU Callout，則進行后續處理；

2、進行UB檢查，如果UB = 0，COM丟棄UB對應的信號。如果UB = 1，程序進行后續的字節序轉化（針對跨字節信號），Signal路由等操作。

提示：Autosar架構中，COM層處理Signal級別路由，PduR處理PDU（可以看作幀）的路由。

（一）Receiver何時復位UB

Receiver處理收到的UB，需要與reception deadline monitor邏輯配合處理，即：如果信號deadline超時，則對應信號的UB位需要復位（=0）。reception deadlinemonitor屬于選配項，如果信號沒有配置reception deadlinemonitor，則接收端接收到的UB信號值會一直保持上次的接收值。

4、UB對應的工程問題

UB看起來似乎不難，但是，當其成為通信棧的一部分時，可能會因系統工程的復雜性，而引發各種各樣的問題。





審核編輯：劉清